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前言

柔版印刷、膠版印刷、凹版印刷和絲網印刷是世界上最普遍的四大印刷方式，它們各具特色，各有千秋。在歐美等印刷工業發達的國家中，柔性版印刷發展很快，包裝印刷已從過去的以凹印和膠印為主變為目前的以柔性版印刷為主，在約70%的包裝材料使用柔版印刷。在國內市場，柔版印刷所占的比例也越來越高。

本案例介紹的是使用安川MP系列運動控制器+Σ-Ⅴ伺服在柔版印刷行業中的應用。

一、項目實施內容與方式

安川機器控制器MP2310由MECHATROlink-Ⅱ通訊控制安川通訊型伺服，進行6色輥及2張力輥的控制。通過函數發生器(FGN)生成三角波函數發送指令到6色輥電機，以相位控制方法達到色組同步的目的，再而通過前后兩組的張力輥及張力傳感器，進行數據反饋，經由PID函數使印刷材料在印刷過程中保持恒定的張力，以確保精度，最后由色輥后的色標傳感器反饋實時數據，進行比對，可在印刷過程中，自動進行微小位置的調整。

MP系列運動控制器和Σ-Ⅴ伺服驅動如圖：

二、設備構成

全輪轉柔版印刷機是由放卷部分、印刷部分和收卷部分組成，如下圖所示。放卷部分和收卷部分一般有磁粉控制器或變頻來控制，不是我們介紹的重點，印刷部分則是全輪轉柔版印刷機的技術核心部分，也就是下圖橙色部分。

印刷部分一般由送紙張力控制伺服、收紙張力控制伺服和印刷色組組成，如下圖所示。

按照印刷色組數量的不同，印刷機可以粉絲四色、六色和八色等幾種類型。本次案例為6色系統，加上送紙伺服和收紙伺服，總共需要8臺伺服。

印刷色組是由色棍、版滾和底輥組成，版滾底輥可以由一臺伺服經齒輪耦合，也可以由兩臺伺服進行同步控制。

三、軟件控制方法

1、電子凸輪+虛軸控制方法

虛擬軸是指為了控制需要，由運動控制器模擬出來的數學模型，是沒有存在的軸。但是所有的實軸都可以建立起與虛軸軸間的數學關系。在本例中虛擬軸被模擬成主軸，其他所有軸根據電子凸輪的曲線與主軸之間建立相應的位置關系。

2、PID張力調節

在印刷過程中，為了保持張力的恒定，一般采用張力傳感器的模擬量反饋來控制放紙軸和收紙軸的速度。本例中采用運動控制器內置的模擬量輸入口和PID調節功能來實現張力恒定。

3、相位補償

當個色組之間發生套色不準時，自動或者手動校準系統將偏差信息輸入到運動控制器，運動控制器會采用相位補償的方法自動校準偏差的色組。

采用安川運動控制器MP系列+Σ-Ⅴ系列伺服的全輪轉柔版印刷設備有以下特點：

1)采用總線型的MP+Σ-Ⅴ，精度高，響應速度快，省接線

2)無軸少齒輪，減少機械磨損，增加機械壽命

3)高精度印刷，印刷精度在10絲以內(隨機械不同或有差異)

四、項目取得效果及客戶反饋情況

該設備最高時速可達到180m/min，精度為0.1mm，大幅度實現印刷的高產量，高精度，高效益。

客戶在展會上展出了此柔印機，讓眾多行業內人士眼前一亮，一經推出就好評如潮，展位每天都吸引了很多觀眾，大家對于他們此次參展的這款柔印機表現出了濃厚的興趣。

現在此設備已經出口到了很多國家，如西班牙、奧地利、蒙古、伊朗;而在荷蘭和德國等國家，也已經開始了OEM的產品出售，馬來西亞、印度也主動和他們洽談代理事項。